실리콘 질화물은 좋은 전기 절연체입니까?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

고급 재료의 세계에서 실리콘 질화물 세라믹 뛰어난 기계적 및 열적 특성으로 유명합니다. 그러나, 특히 전자 제품 및 고온 응용 분야에서 자주 묻는 질문은이 재료가 전기 절연체 로서도 잘 수행되는지 여부입니다.

짧은 대답은 다음과 같습니다. 예, 실리콘 질화물은 우수한 전기 절연체입니다.

질화 실리콘의 절연 특성 이해

효과적인 전기 절연체가 되려면 재료는 전류의 흐름에 저항해야합니다. 이 저항은 그것으로 측정됩니다 전기 저항성 - 저항력이 높을수록 절연체가 더 좋습니다. 질화 실리콘 (실리콘 $에스 나_{3} N_{4}$ )는 매우 많은 부피 저항력, 일반적으로 $1 0^{14}$ 에게 $1 0^{16}$ 실온에서 영형HM-CM. 맥락에서, 이것은 에이엘umina와 같은 많은 전통적인 단열 세라믹과 비슷하거나 더 낫습니다. $A l_{2} 영형_{3}$ ) 및 지르코니아 ( $지 아르 자형 O_{2}$ ).

실리콘 질화물이 전류를 차단하는 데 효과적인 이유는 무엇입니까? 대답은 독특한 원자 구조에 있습니다. 실리콘 및 질소 원자는 큰 공유 결합을 형성합니다. 밴드 갭 . 밴드 갭은 전기를 전기로 전기하기 위해 전자를 자유롭게하는 데 필요한 에너지입니다. 실리콘 질화물에는 광범위한 밴드 갭이 있기 때문에 자유 전자를 만들려면 상당한 양의 에너지가 필요하므로 전기 전도성이 큰 문제인 응용 분야에 이상적인 재료가됩니다.

주요 요인 및 응용 프로그램

단열 특성 실리콘 질화물 세라믹 이론적 인 것이 아닙니다. 그들은 많은 첨단 기술 분야에서 사용하는 데 중요합니다.

고온 성능 : 질화 실리콘의 가장 중요한 장점 중 하나는 매우 높은 온도에서도 전기 저항을 유지하는 능력입니다. 많은 재료는 가열 될 때 절연 기능이 급격히 떨어지는 반면, 실리콘 질화물은 무결성을 유지하여 엔진 및 산업용 용광로에서 발견되는 것과 같은 극한 열 환경의 고전력 전자 장치, 센서 및 구성 요소에 적합합니다.
유전체 강도 : 이것은 절연체의 또 다른 중요한 메트릭이며, 고장없이 전기장을 견딜 수있는 재료의 능력을 측정합니다. 질화 실리콘은 유전체 강도가 매우 높기 때문에 아크 또는 전류 누출의 위험이없는 고전압 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 이 특성은 전자 기판 및 전력 반도체 포장의 생산에서 높은 가치가 있습니다.
기계적 및 열 안정성 : 우수한 경도, 내마모성 및 열 충격 저항과 우수한 전기 절연의 조합 실리콘 질화물 세라믹 광범위한 까다로운 애플리케이션을위한 자료. 예를 들어, 하이브리드 및 전기 자동차에서는 높은 기계적 하중 및 온도를 견딜뿐만 아니라 민감한 구성 요소를 손상시킬 수있는 길 잃은 전류를 방지하기 위해 전기 분리를 제공 해야하는 베어링 및 전력 모듈에 사용됩니다.

절연체로 언제 사용됩니까?

기계적 강도 및 전기 단열재의 이중 기능은 질화 실리콘을 특정 산업에서 특히 가치있게 만듭니다.

전자 장치 : 그것은 통합 회로를위한 기판으로 사용되며 전력 전자 장치를위한 포장에 사용되며, 이는 열차 정위, 전기 분리베이스를 제공합니다.
자동차 : 전기 자동차 (EV) 모터 및 인버터에서 실리콘 질화물 베어링은 전통적인 강철 베어링을 손상시킬 수있는 전기 방전 인 "플루 팅"으로 알려진 현상을 방지합니다.
항공 우주 : 제트 엔진 및 우주선의 고온 센서 및 구성 요소는 질화 실리콘에 의존하여 극한 열과 전기 응력 하에서 안정적으로 기능합니다.